南华大学刘阳团队 IJBM:一种单宁酸交联的基于苯硼酸改性羧甲基壳聚糖的多功能水凝胶
2025-02-23 来源:高分子科技
天然的多糖水凝胶因其优异的理化性质和生理功能在生物医学领域备受关注。其中壳聚糖是一种带正电荷的天然碱性多糖,具有优异的抗菌、抗病毒、止血、促进组织修复和伤口愈合等作用,同时其结构中含有大量的活性基团,易于改性,因而壳聚糖水凝胶已成为生物医学领域的研究热点之一。通过引入其它生物功能分子,发展新型的交联和制备方法,有望扩展壳聚糖水凝胶的功能和活性,在药物递送、伤口修复和组织工程领域具有重要的意义。
基于此,南华大学药学院刘阳带领的生物医用水凝胶团队以3-羧基-5-硝基苯硼酸(PBA)修饰的羧甲基壳聚糖(CMCS)和单宁酸(TA)为原料,通过硼酸酯键和氢键的双交联制备了一类多功能的壳聚糖水凝胶(CBT)。通过将PBA修饰的CMCS(CMCSPBA)和TA共混,在极短的时间内(<1min)即可形成水凝胶。该类水凝胶具有良好的可注射性、可塑性、自愈合性、溶胀性和可降解性。这种共混的水凝胶还表现出水凝胶固有的粘弹性,最大抗压强度可达 0.31 MPa。此外,它们也具有良好的细胞相容性、血液相容性、止血能力和抗氧化能力。抑菌实验也证实了该类凝胶良好的抗菌性。它们还可以依赖苯硼酸基团的硼酸酯键负载模型药物姜黄素,并实现葡萄糖响应性的姜黄素可控释放行为。初步的体内实验也显示了其良好的生物安全性和生物可降解性。
图1基于苯硼酸改性羧甲基壳聚糖的多功能CBT水凝胶的制备示意图
图2 CBT水凝胶的可注射性(A)、可塑性(B)和自愈性(C)
图4 CBT水凝胶的止血性:BCI指数法(A-B)、凝血时间法(C-D)和小鼠断尾试验(E)
图5 CBT水凝胶的抗菌性:抑菌圈检测法(A)、稀释涂布平板法(B)和生存曲线法(C)
论文链接:https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2025.140958
版权与免责声明:中国聚合物网原创文章。刊物或媒体如需转载,请联系邮箱:info@polymer.cn,并请注明出处。
(责任编辑:xu)
相关新闻
- 中国农科院植保所农药创新中心 CEJ:利用农药分子噁霉灵诱导海藻酸钠和羧甲基壳聚糖混合水溶液构建性能优异的超分子载药水凝胶 2022-09-20
- 武大周金平教授团队《ACS AMI》:具有自修复性能的羧甲基壳聚糖注射型水凝胶敷料的快速制备 2021-05-25
- 广西大学徐传辉副研究员课题组利用再生羧甲基壳聚糖获得纳米毛细管网络增强橡胶膜材料 2019-03-14
- 华中师大曹郁教授团队 Polym. Rev. 综述:温敏纤维素水凝胶 - 材料设计前沿 2025-02-21
- 西南大学李楠楠课题组 Nat. Commun.: 发现一种聚合水凝胶 - 帮助有益菌促进植物生长并适应酸性土壤 2025-02-21
- 苏州大学王召教授团队 Nat. Commun.:二维MoS2压电催化剂加速聚合反应与水凝胶重塑 2025-02-20